加州理工學院的研究人員發現雄性小鼠大腦中具有罕見的、雄性小鼠獨有、區別於雌性小鼠的大腦細胞類型，而雌性小鼠也有獨門的雌性小鼠大腦細胞類型。
David Anderson
加州理工學院的研究人員發現雄性小鼠大腦中具有罕見的、雄性小鼠獨有、區別於雌性小鼠的大腦細胞類型，而雌性小鼠也有獨門的雌性小鼠大腦細胞類型。這些性別特異的神經細胞出現在控制著攻擊性和交配行為的大腦區域。
該研究是由 David Anderson實驗室、 Seymour Benzer生物學教授、陳天橋雒芊芊腦科學研究學院神經科學負責人和領席教授,霍華德•休斯醫學研究所研究員、和西雅圖的艾倫腦科學研究所的一個小組合作完成的。研究結果在線發表於10月17日的頂級雜志《Cell》。
“結果表明,哺乳動物中雄性和雌性大腦之間存在基因表達差異的同時在細胞組成上也有差異，但這些差異是微妙的,和它們的功能意義還有待研究,”Anderson說。
大腦中有許多不同類型的細胞，比如負責傳遞信號的神經元和具有支持神經功能的神經膠質細胞。盡管所有這些細胞含有相同的一組基因,或基因組,不同類型的細胞之間的區別在於它們在如何表達這些基因。作為一個類比,我們可以把每個細胞的基因組想象成為88鍵鋼琴。每個細胞不會使用全部88個鍵。因此,細胞使用的鍵的子集就決定了它“扮演”哪個類型的細胞。
在包括人類的所有脊椎動物大腦中，下丘腦是一個基礎性的區域。先前的研究已經表明在在下丘腦一個特定的分區——稱為下丘腦腹內側腹外側分區(VMHvl，ventrolateral subdivision of the ventromedial hypothalamus）——包含控制攻擊性和交配行為的細胞。在研究中,強烈刺激雄性和雌性小鼠的這些神經元可立即導致動物變得具有攻擊性,即使沒有受到任何威脅。然而,弱刺激則引起小鼠開始交配行為。
在這個由加州理工學院研究生Dong-Wook Kim領導的研究中,研究人員檢查了VMHvl區內單個細胞的基因表達。通過先進的轉錄組技術可以枚舉識別出一個細胞所含的RNA轉錄本，可以通過這些信息對不同的細胞類型進行區分。先前的研究只能檢查每個細胞中10%的轉錄本，而這項研究著眼於更高比例的轉錄本。研究團隊發現僅這個小區域裏就存在有17種不同類型的腦細胞。更重要的是,檢測基因表達的模式結果顯示,17種細胞類型中一些在雄性小鼠中比在雌性小鼠中豐富得多，而另一些僅在雌性小鼠中發現。
眾所周知,不同性別的小鼠有不同的基因表達模式——基因表達模式也可以告訴你小鼠性別。但是這是首次在哺乳動物大腦中發現性別特異的細胞類型。當細胞與細胞之間存在大量基因簇表達差異時，細胞會被認為是不同的類型。
未來的工作將嘗試確定這些不同的細胞類型的功能。
